KR20210063669A - 메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물 - Google Patents

메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20210063669A
KR20210063669A KR1020190152073A KR20190152073A KR20210063669A KR 20210063669 A KR20210063669 A KR 20210063669A KR 1020190152073 A KR1020190152073 A KR 1020190152073A KR 20190152073 A KR20190152073 A KR 20190152073A KR 20210063669 A KR20210063669 A KR 20210063669A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
branching
mevalocidine
plant
composition
plants
Prior art date
Application number
KR1020190152073A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102327724B1 (ko
Inventor
김진석
연규환
김보관
이일영
최정섭
고영관
김은애
Original Assignee
한국화학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국화학연구원 filed Critical 한국화학연구원
Priority to KR1020190152073A priority Critical patent/KR102327724B1/ko
Publication of KR20210063669A publication Critical patent/KR20210063669A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102327724B1 publication Critical patent/KR102327724B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/06—Unsaturated carboxylic acids or thio analogues thereof; Derivatives thereof

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물 및 이를 포함하는 식물생장조절제에 관한 것으로, 미생물에서 유래한 천연물인 메발로시딘은 작물재배 분야에 사용하기에 안전하고 친환경적이며, 침투이행성이 좋아 최소한의 약해로 분지가 유도되도록 하며, 식물체 내에서 분해가 용이하여 일정 작용기간이 지난 다음 분지 후의 생장이 정상적이므로 식물의 적심 또는 분지 유도제로서 효과적으로 사용할 수 있다.

Description

메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물{Composition comprising mevalocidin for inducing the thinning and lateral shoot of plants}
메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물 및 이를 이용한 식물의 적심 또는 분지를 유도하는 방법에 관한 것이다.
식물 재배에 있어서 적심(thinning)과 분지(lateral shoot) 생장조절은 수량향상, 품질증진, 초형조절, 도복억제 등을 위해 동원되는 중요한 재배기술이다. 이를 위해 수작업 또는 도구를 이용한 기계적 방법을 사용하기도 하지만 노동력 부족, 작업 효율성, 작업의 적정시기 등이 고려되어야 하는 여건 속에서는 화학적 방법이 주로 활용되고 있다. 현재 적심 및 분지조절을 위한 화합물로서 BA, BA+IAA, Naphtalam sodium, TIBA, Cyclanilide, Capric acid methyl ester, Ethephon, Chlorflurenol, Dikegilac sodium, Flurprimidol 등과 같은 여러 가지 약제가 개발되어 사용되고 있지만 화합물마다 약해, 효능 부족, 심한 잔류성, 좁은 사용범위, 기타 부작용 등의 단점들이 존재하는 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 원예분야에서 분지유도제로 가장 많이 사용되어 왔던 디케굴락 소듐(Dikegulac sodium)은 안전성 문제로 EU에서는 2002년 등록이 취소되었고, DNA 합성억제/세포용해/세포벽 붕괴 등의 작용기작 때문에 잎의 황화, 심한 생장억제, 개화 및 결실장애와 같은 부작용도 많이 일어나고 있다. 따라서 각각의 사용분야에서 제반 단점을 보완할 수 있는 보다 안전하고 새로운 유형의 화합물 탐색과 개발은 매우 필요한 상황이다.
인구증가 및 삶의 질 향상에 따라, 농촌 일손이 부족한 가운데에서도 깨끗하고 우수한 품질의 농산물 생산성 제고는 지속적으로 요구되고 있다. 이러한 문제의 궁극적 해결을 위해서는 농작업의 기계화, 친환경 농업기술 및 효율성 좋은 농자재의 적극적 개발이 필요한 상황이다. 몇가지 작물에 대해 예를 들면, 토마토 및 고추의 경우 대부분 비닐하우스 또는 식물공장에서 최적환경 제공과 비배관리를 집중하며 재배하는데 이때 밀식재배보다는 입묘율을 낮추어 분지수가 많은 개체로부터 다량의 과실을 수확할 수 있게 재배하는 것이 바람직하다. 아울러 재배 도중에 불필요한 가지들이 많이 발생하면 결실과 생장에 장애를 초래하여 품질을 낮추기도 하기 때문에 적당한 분지유도와 적심이 꼭 필요하다. 콩의 경우는 환경조건에 따라 덩굴성으로 생장하는 습성이 있어 적당한 생장억제와 분지 유도는 다수확 재배에 필수적으로 필요하다. 들깨의 경우도 다수확의 기본은 분지수가 많은 개체를 육성하는 것이다. 한편 고구마의 경우, 괴근을 수확하기도 하지만 최근엔 잎과 줄기를 채소로 이용하기 위해 재배하기도 하는데 이때 분지유도는 증수에 매우 유용한 재배기술이 된다. 기타 여러 가지 화훼류(국화, 포인세티아 등)에 있어서도 많은 꽃 봉우리를 착생시키기 위해 분지유도 기술을 필수적으로 적용하여야 한다. 이러한 요구성에 부합되는 적심 및 분지유도 생장조절제를 개발하려면 특히 작물재배 분야에서의 해당 화합물의 특성이 1) 보다 안전하고 친환경적 이어야 하며, 2) 침투이행성이 좋아 정단부로 신속히 이행되어 작용하면서 최소한의 약해로 분지가 유도되도록 하고, 3) 일정 작용기간이 지난 다음 식물체내 분해가 용이하여 (잔류기간이 길지 않아) 분지 후의 생장이 정상적이며, 4) 처리 적용시기가 광범위한 것이 바람직하다. 따라서 이러한 특성의 화합물은 천연물에서 탐색하는 것이 필요하다고 여겨져 연구하던 중, 미생물 유래의 천연물인 메발로시딘(mevalocidin)이 본 특성에 부합함을 발견하고 적심 및 분지생장조절제로서의 사용 가능성을 검토, 확인하여 본 발명을 완성하였다.
메발로시딘은 Fusarium DA056446 및 Rosellinia DA092917 발효산물에서 처음 분리 동정되었으며(Dow Agrosciences, 2008, US7393812 B2), 식물체내 이행성이 좋고 기존 제초제와는 다른 새로운 제초증상을 나타내었지만 약제처리후 제초활성이 나타날 때까지의 기간이 길고(지효성), 잡초에 대해 고농도 경엽처리에서만 제초활성을 가져(Gerwick et al. 2013. J. Chem. Ecol. 39:253-261), 아직까지는 이를 상업화 하지 못하고 있다. 또한 이러한 특성의 메발로시딘을 적심 및 분지유도제로서 작물에 활용하려는 연구사례는 전혀 보고되지 않았다.
본 발명의 일 목적은 식물의 적심 또는 분지를 유도할 수 있는 조성물에 있어서, 메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 상기 조성물을 이용하여 식물의 적심 또는 분지를 유도하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메발로시딘(mevalocidin), 이의 입체 이성질체, 이의 C1-6의 알킬 에스터 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메발로시딘(mevalocidin), 이의 입체 이성질체, 이의 C1-6의 알킬 에스터 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 이용하여 식물의 적심 또는 분지를 유도하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 메발로시딘 또는 이의 유도체는 미생물 유래의 천연물을 기반으로 하고 있기 때문에 환경 친화적이며, 적심 및 분지유도 효능이 우수하고, 잔류기간이 비교적 짧은 특징을 가지고 있어서 원예작물, 식량작물, 일부 수목 등에 적심 및 분지(分枝) 유도를 위한 친환경적 신규 생장조절제로서 유용하게 활용되어 수량향상, 품질증진, 초형조절, 도복억제 등의 효과를 얻을 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 메발로시딘 처리가 메꽃 (A, B)과 까마중(C, D) 생육에 미치는 효과를 확인한 사진이다. A와 C는 무처리구를 나타낸 것이며 B와 D는 메발로시딘을 처리하였을 때 정단부가 고사되고 이후 아래 마디에서 분지가 많이 일어난 상태를 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 토마토에 대한 메발로시딘의 적심(thinning) 및 분지(lateral shoot) 유도 효과를 나타낸 사진이다. A는 메발로시딘을 농도별로 처리한 후 20일째 각 농도별 생장정도를 비교한 사진이며, B는 무처리구(좌측 사진) 대비하여 메발로시딘 2 kg/ha를 처리했을 때의 분지가 발생된 모습을(우측 사진) 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 고추에 대한 메발로시딘의 적심 및 분지유도 효과를 나타낸 사진이다. A는 메발로시딘을 농도별로 처리한 후 14일째 각 농도별 생장정도를 비교한 사진이며, B는 무처리구(좌측 사진) 대비하여 메발로시딘 3 kg/ha를 처리했을 때의 분지가 발생된 모습을(우측 사진) 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 콩에 대한 메발로시딘의 적심 및 분지유도 효과를 나타낸 사진이다. A는 메발로시딘을 농도별로 처리한 후 14일째 각 농도별 생장정도를 비교한 사진이며, B는 무처리구(좌측 사진) 대비하여 메발로시딘 3 kg/ha를 처리했을 때의 분지가 발생된 모습을(우측 사진) 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 고구마에 대한 메발로시딘의 적심 및 분지유도 효과를 나타낸 사진이다. A는 메발로시딘을 처리하지 않았을 때의 14일째 생장정도를 나타낸 것이며, B는 메발로시딘 2 kg/ha를 처리한 후 14일째의 생장억제 및 분지발생 모습을 보여주는 것이고, C는 메발로시딘 4 kg/ha를 처리한 후 17일째의 생장억제 및 분지발생 모습을 보여주는 사진이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 메발로시딘(mevalocidin), 이의 입체 이성질체, 이의 C1-6의 알킬 에스터 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물을 제공한다.
이때 상기 메발로시딘은 염(salt) 형태의 메발로시딘 또는 락톤(lactone)형태의 메발로시딘일 수 있다. 상기 락톤은 헤테로고리모양을 의미한다. 메발로시딘은 하기 화학식 1과 같이 메발로시딘 사슬형 또는 메발로시딘 락톤형으로 존재할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 메발로시딘의 알킬에스터는 메발로시딘의 카복실산기가 알킬에스터로 치환된 형태를 의미하며, 상기 알킬에스터는 C1-6의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬에스터일 수 있고, C1-3의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬에스터일 수 있고, C1-2의 알킬에스터일 수 있다.
상기 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물은 유효성분을 50 ppm 내지 1500 ppm 농도로 포함하는 것일 수 있고, 50 ppm 내지 1400 ppm 농도로 포함하는 것일 수 있고, 50 ppm 내지 1300 ppm 농도로 포함하는 것일 수 있고, 100 ppm 내지 1300 ppm 농도로 포함하는 것일 수 있고, 50 ppm 내지 1200 ppm 농도로 포함하는 것일 수 있고, 100 ppm 내지 1100 ppm 농도로 포함하는 것일 수 있고, 200 ppm 내지 300 ppm 농도로 포함하는 것일 수 있고, 450 ppm 내지 550 ppm 농도로 포함하는 것일 수 있고, 700 ppm 내지 800 pppm 농도로 포함하는 것일 수 있고, 950 ppm 내지 1050 ppm 농도로 포함하는 것일 수 있다. 상기 조성물의 유효성분의 농도는 식물의 종류, 또는 식물의 약제 효과 발현 정도, 식물이 생장하는 기후, 습도, 온도 등의 환경 등에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
상기 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물은 그 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 효과의 안정적 발현, 적용 대상 생물로의 부착 증진, 운반 및 처리의 간편화를 위해 제제학적으로 허용 가능한 고체 담체, 액체 담체, 액체 희석제, 액화된 기체 희석제, 고체 희석제, 또는 기타 적당한 보조제, 예를 들면 유화제, 분산제 또는 기포제 등의 계면활성제를 더욱 포함할 수 있다.
이때 상기 계면활성제는 비이온성, 음이온성, 양이온성 및 양쪽이온성 계면활성제일 수 있다. 계면활성제는 0.001% 내지 0.5% 농도로 포함될 수 있고, 0.05% 내지 0.45% 농도로 포함될 수 있고, 0.1% 내지 0.4 농도로 포함될 수 있고, 0.05% 내지 0.3% 농도로 포함될 수 있고, 0.05% 내지 0.2% 농도로 포함될 수 있고, 0.1% 농도로 포함될 수도 있다. 만약 계면활성제의 농도가 약 0.001%보다 낮으면 약제의 부착 및 흡수가 미약하고 효능이 떨어질 수 있고, 이보다 높으면 계면활성제로 인한 약해가 유발될 수 있어 바람직하지 못하다.
상기 식물은 식량작물, 원예작물(채소류, 과수류, 화훼류), 조경식물, 수목을 포함할 수 있다. 상기 식량작물은 벼, 보리, 밀, 옥수수, 콩, 땅콩, 고구마, 무, 당근, 감자, 참깨 및 들깨로부터 선택될 수 있고, 상기 채소류는 고추, 가지, 오이, 딸기, 호박, 참외, 수박, 토마토, 우엉 및 취나물로부터 선택될 수 있고, 상기 과수류는 사과, 배, 밤, 호두, 귤, 바나나, 대추, 망고, 체리, 오디, 복분자, 포도, 머루, 살구, 감, 오미자, 구기자 등으로부터 선택될 수 있고, 상기 화훼류 및 조경식물로는 잔디, 장미, 카네이션, 국화, 거베라, 백합, 안개초, 다알리아, 제라늄, 베고니아, 살비아, 스타티스, 에케네시아, 천인국, 포인세티아, 금계국 류, 선인장 류, 유포르비아(Euphorbia)속 식물, 란타나(Lantana)속 식물, 로벨리아(Lobelia)속 식물, 베로니카(Veronica)속 식물, 리모니움(Limonium)속 식물 등으로부터 선택될 수 있다.
농약학적으로 허용가능한 염에는, 농약학적으로 허용가능한 무기성 또는 유기성 염기 및 산으로부터 유래된 것이 포함된다. 적합한 염에는, 리튬, 나트륨 또는 칼륨 등의 알칼리 금속, 칼슘, 마그네슘 및 바륨 등의 알칼리토금속을 포함하는 것이 포함된다. 게다가, 암모늄 양이온 및 수소 원자 중 하나 이상이 알킬 또는 아릴기로 대체된 치환된 암모늄 양이온을 포함하는 염도 본 발명에 포함된다. 그리고 화합물의 알칼리 금속 (예, 나트륨, 칼륨 또는 리튬) 또는 알칼리토금속 (예, 칼슘) 염이 또한 알칼리 금속 또는 알칼리토금속의 히드록시드로 화합물 상 충분히 산성인 잔기를 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 농약학적으로 허용가능한 염은 당업자에게 익히 공지된 표준 절차를 이용하여, 예를 들면 아민과 같은 충분히 염기성인 화합물을 화합물에 존재하는 적당한 산 관능기와 반응시킴으로써, 또는 적절한 산을 본 발 명의 화합물 상 적절한 염기성 관능기와 반응시킴으로써 수득될 수도 있다.
본 발명은 메발로시딘(mevalocidin), 이의 입체 이성질체, 이의 C1-6의 알킬 에스터 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 이용하여 식물의 적심 또는 분지를 유도하는 방법을 제공한다.
이때 상기 메발로시딘의 염, 락톤 형태, 알킬에스터는 상술한 바와 같다.
상기 '이용'은 상기 메발로시딘(mevalocidin), 이의 입체 이성질체, 이의 C1-6의 알킬 에스터 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 식물에 접촉시키는 방법을 포함하는 것이다.
상기 식물의 적심 또는 분지의 유도는 식물이 분포하는 지역에 유효성분으로 기준으로 0.5 kg/ha 내지 6 kg/ha의 농도범위로 처리하여 이루어질 수 있다. 이때 상기 농도는 1.0 kg/ha 내지 4 kg/ha일 수 있고, 0.5 kg/ha 내지 1.5 kg/ha일 수 있고, 1.5 kg/ha 내지 2.5 kg/ha일 수 있고, 2.5 kg/ha 내지 3.5 kg/ha일 수 있고, 3.5 kg/ha 내지 4.5 kg/ha일 수 있고, 농도는 식물의 종류, 또는 식물의 약제 효과 발현 정도, 식물이 생장하는 기후, 습도, 온도 등의 환경 등에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 하기에 구체적으로 예시하여 설명한다. 다만, 후술하는 실시예는 본 발명의 일부를 예시하는 것일 뿐, 본 발명에 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
<실시예 1> 메발로시딘을 함유하는 적심 또는 분지용 조성물
적심 또는 분지 유도용 조성물은 문헌에 알려진 방법(Dow Agrosciences, 2008, US7393812 또는 Gerwick et al. 2013. J. Chem. Ecol. 39:253-261)과 같이 합성하여 기기 분석(1H NMR(ppm CDCl3, 300MHz) δ 5.45(s, 1H), 5.25(s, 1H), 4.97(d, J=12Hz, 1H), 4.78(d, J=12Jz, 1H), 2.82(d, J=12Hz, 1H), 2.70(d, J=12Hz, 1H), 2.29(brs, 1H), 1.52(s, 3H)으로 확인한 다음 아세톤에 녹인 후, 물에 희석하여 여러가지 농도의 시험 용액으로 제조하였다. 이때 시험 용액 내의 아세톤 최종 농도는 50%, 트윈 20(Tween 20)의 최종농도는 0.1% 이었다.
<실시예 2> 메발로시딘 처리가 메꽃과 까마중 생육에 미치는 효과
메발로시딘이 식물체에서 어떠한 행동과 작용특징을 가지는지 알아보기 위하여 다음과 같이 조사하였다. 사용된 화합물의 경우, 자체적으로 합성하여 순도가 97% 이상인 나트륨염(sodium salt) 타입과 락톤(lactone) 타입의 메발로시딘을 용매에 녹인 다음, 물에 희석하여 1 kg/ha (250 ppm)과 4 kg/ha (1000 ppm) 수준의 시험용액을 제조하였다.
원예용 부농상토가 담긴 표면적 350 cm2의 사각폿트에 까마중(Solanum nigrum L.)과 메꽃(Calystegia sepium)을 파종하고 온실조건에 10일 내지 14일 둔 다음, 상기의 메발로시딘 용액을 14 mL 처리하였다. 약제가 처리된 폿트를 온실에 두어 2주동안 재배하면서 약제처리효과를 관찰하였다.
그 결과, 도 1에서 보는 바와 같이, 덩굴성 식물인 메꽃의 경우, 4 kg/ha 수준의 메발로시딘 처리후 5일 내지 6일째부터 식물정단부가 위조되기 시작하여 9일째에는 완전히 고사되었지만 중간 이하의 엽액에서는 마디마다 측지가 발생되었다가 12일째이면 왕성한 생장을 이루었다(도 1). 또한 1 kg/ha 수준의 메발로시딘이 처리된 까마중의 경우도 처리후 5일째부터 식물정단부 조직이 위조 고사되기 시작하여 9일째에는 완전히 고사되었지만 중간 이하의 엽액에서는 마디마다 측아가 발생 신장하여 여러 개의 분지가 정상 생장을 이루었다(도 1). 이러한 결과를 통해 메발로시딘이 식물정단부(shoot tip)로 이행되어 축적되면서 정단부 세포를 위조 고사시키지만 그 이하의 식물조직에는 영향이 없었고 따라서 정아우세현상(apical dominance)이 타파되어 측아가 발아, 신장되면서 결국 여러개의 분지가 유도되었음을 알 수 있다. 한편 유도된 분지가 정상적으로 양호하게 생장한 것을 통해 식물 체내로 흡수된 메발로시딘이 축적된 상태로 오랫동안 잔존하는 것이 아니라 신속히 대사(무독화)되어 생장억제효과를 상실하는 것을 확인하였다. 이를 통해 메발로시딘이 적심 및 분지유도 식물생장조절제로 사용하기에 안전하며, 최소한의 약해로 분지가 유도되도록 하는 효과가 우수함을 확인하였다.
<실시예 3> 토마토에 대한 메발로시딘의 적심 및 분지 유도 효과
토마토 유묘에 메발로시딘을 처리하였을 때의 분지유도효과를 조사함 동시에 효과적인 처리방법을 확립하기 위하여 제반실험을 수행하였다. 실험을 위하여 상기 실시예 1의 메발로시딘을 물에 희석하여 1 kg/ha (250 ppm), 2 kg/ha (500 ppm), 3 kg/ha (750 ppm) 수준의 시험용액을 제조하였다.
원예용 부농상토가 담긴 8.5 cm x 8.5 cm 크기의 원형폿트(Ariwha-90, (주) 범농, 한국)에 토마토 유묘를 이식하고 온실조건에 키운 다음, 본엽 3엽이 전개되고 4엽이 10% 정도 전개되는 생육시기에 상기의 메발로시딘 용액을 경엽에 충분히 묻을 정도로 처리하였다(6개 식물에 11 mL 처리). 약제처리된 폿트를 온실에 두어 3주 동안 재배하면서 1주일 간격으로 신초(new shoot) 길이, 분지 위치, 분지 발생율, 분지 길이 등을 조사함과 동시에 작물 생육상태를 평가하였다.
그 결과 처리 후 1주일째의 생장억제율이 1 kg/ha, 2 kg/ha, 3 kg/ha 처리에서 각각 11.3%, 32.9%, 41.6% 이었으며, 본엽절에서의 분지 발생율이 1 kg/ha, 2 kg/ha, 3 kg/ha 처리에서 각각 33.3%, 55.6%, 11.6%로서 2 kg/ha 처리에서 가장 높았다. 분지길이는 1 cm 미만으로서 작았다.
처리후 2주째의 결과를 보면, 처리후 2주일간 메발로시딘 처리에 의한 생장억제율이 1 kg/ha, 2 kg/ha, 3 kg/ha 처리에서 각각 4.9%, 32.3%, 57.4% 이었다(표 1, 도 2). 분지발생율에 있어서는 3kg 처리가 약간 높은 편이지만 분지수 및 분지길이는 2kg 처리에서 보다 양호하였고, 메발로시딘 2 kg/ha 이상의 처리에서는 자엽절에서도 분지가 발생되는 경향을 보였다(표 1, 표 2 및 도 2). 전반적으로 3 kg/ha 처리는 신초 및 분지의 생육억제가 심한 경향을 보이기 때문에 2 kg/ha 내외의 처리가 분지유도 처리에 보다 적합할 것으로 판단되었다.
메발로시딘 처리 후 2주째의 토마토 생육 상태 및 분지 길이
처리 신초장 (cm) 자엽절 분지 길이 (cm) 본엽절 분지 길이 (cm)
평균 표준편차 평균 표준편차 평균 표준편차
무처리 32.5 2.0 0.00 0.00 0.50 0.00
실시예 1, 1 kg/ha 30.9 1.3 0.00 0.00 1.19 0.97
실시예 1, 2 kg/ha 22.0 3.2 1.22 0.89 7.77 1.53
실시예 1, 3 kg/ha 13.8 3.1 4.72 3.12 3.11 2.38
적심 20.8 1.3 0.00 0.00 1.19 0.16
메발로시딘 처리 후 2주째의 토마토 분지 발생율 및 분지 수
처리 자엽절 분지발생율(%) 본엽절 분지발생율(%) 본엽절
분지수(식물개체당)
평균 표준편차 평균 표준편차 평균 표준편차
무처리 0.0 0.0 5.6 8.6 0.33 0.52
실시예 1, 1 kg/ha 0.0 0.0 32.5 10.7 2.00 0.63
실시예 1, 2 kg/ha 58.3 37.6 62.8 11.4 2.50 0.55
실시예 1, 3 kg/ha 75.0 27.4 68.1 28.1 2.33 0.82
적심 0.0 0.0 958 10.2 3.83 0.41
처리후 3주째에는 생장억제율이 1 kg/ha, 2 kg/ha, 3 kg/ha 처리에서 각각 5.8%, 24.7%, 42.2% 로서 2주째에 비해 상당히 회복되는 것을 확인하였다. 이를 통해 메발로시딘이 침투 이행성이 좋아 정단부로 신속이 이행되어 최소한의 약해로 분지를 유도하는 효과가 우수하고 잔류기간이 길지 않아 분지 후의 생장이 정상적으로 회복되므로, 메발로시딘이 적심 또는 분지 유도용 조성물로서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
<실시예 4> 고추에 대한 메발로시딘의 적심 및 분지 유도 효과
고추 유묘에 메발로시딘을 처리하였을 때의 분지유도효과를 조사함 동시에 효과적인 처리방법을 확립하기 위하여 제반실험을 수행하였다. 실험을 위하여 상기 실시예 1의 메발로시딘을 물에 희석하여 1 kg/ha (250 ppm), 2 kg/ha (500 ppm), 3 kg/ha (750 ppm) 수준의 시험용액을 제조하였다.
원예용 부농상토가 담긴 8.5 cm x 8.5 cm 크기의 원형폿트(Ariwha-90, (주) 범농, 한국)에 고추 유묘를 이식하고 온실조건에 키운 다음, 본엽 6엽이 전개되고 7-8엽이 10% 정도 전개되는 생육시기에 상기의 메발로시딘 용액을 경엽에 충분히 묻을 정도로 처리하였다(6개 식물에 11 mL 처리). 약제처리된 폿트를 온실에 두어 3주동안 재배하면서 1주일 간격으로 신초 길이, 분지 위치, 분지 발생율, 분지 길이 등을 조사함과 동시에 작물 생육상태를 평가하였다.
그 결과 처리 후 1주일째의 생장억제율이 처리농도에 상관없이 11% 미만으로서 매우 낮았으며, 본엽절에서의 분지발생율도 없었다. 그러나 신초 정단부의 위축과 흑변괴사 증상은 처리 농도가 높을수록 높게 나타나는 경향이었다. 이는 토마토에서와는 달리 약제의 효과발현이 고추에서 보다 늦게 발현되는 특징 때문이다.
처리후 2주째의 결과를 보면, 처리후 2주일간 메발로시딘 처리에 의한 생장억제율이 1 kg/ha, 2 kg/ha, 3 kg/ha 처리에서 각각 10.3%, 12.3%, 30.4% 이었다(표 3, 도 3). 분지발생율, 분지수 및 분지길이가 처리농도가 높을수록 높은 경향을 보였다(표 3, 표 4, 도 3). 따라서 고추의 경우는 토마토에서보다는 높게 3 kg/ha 수준이 분지유도 처리에 보다 적합한 것을 확인하였다. 메발로시딘을 3 kg/ha로 처리한 후 2주째가 되었을 때 고추의 본엽절의 분지 발생율이 평균 94.7%이고 분지수도 6.0으로 매우 높았다. 이를 통해 메발로시딘을 고추의 적심 또는 분지를 매우 효과적으로 유도할 수 있는 조성물로 사용할 수 있음을 확인하였다.
메발로시딘 처리 후 2주째의 고추 생육 상태 및 분지 길이
처리 신초장 (cm) 자엽절 분지 길이 (cm) 본엽절 분지 길이 (cm)
평균 표준편차 평균 표준편차 평균 표준편차
무처리 29.9 1.0 0.00 0.00 0.0 0.0
실시예 1, 1 kg/ha 26.3 1.5 0.00 0.00 0.23 0.04
실시예 1, 2 kg/ha 25.7 3.2 0.20 0.00 0.40 0.34
실시예 1, 3 kg/ja 20.4 1.9 0.20 0.00 1.36 0.30
적심 20.5 0.4 0.20 0.00 0.88 0.15
메발로시딘 처리 후 2주째의 고추 분지 발생율 및 분지 수
처리 자엽절 분지발생율(%) 본엽절 분지발생율(%) 본엽절 분지수(식물 개체당)
평균 표준편차 평균 표준편차 평균 표준편차
무처리 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
실시예 1, 1 kg/ha 0.0 0.0 36.7 17.5 3.7 1.8
실시예 1, 2 kg/ha 16.7 40.8 53.3 8.2 5.3 0.8
실시예 1, 3 kg/ha 33.3 40.8 94.7 10.0 6.0 0.6
적심 25.0 27.4 100.0 0.0 7.0 0.0
<실시예 5> 콩에 대한 메발로시딘의 적심 및 분지유도 효과
콩 유묘에 메발로시딘을 처리하였을 때의 분지유도효과를 조사함 동시에 효과적인 처리방법을 확립하기 위하여 제반실험을 수행하였다. 실험을 위하여 상기 실시예 1의 메발로시딘을 물에 희석하여 0.5 kg/ha (125 ppm), 1 kg/ha (250 ppm), 2 kg/ha (500 ppm), 3 kg/ha (750 ppm) 수준의 시험용액을 제조하였다.
원예용 부농상토가 담긴 8.5 cm x 8.5 cm 크기의 원형폿트(Ariwha-90, (주) 범농, 한국)에 콩 종자를 파종하고 온실조건에 키운 다음, 초엽이 전개되고 제1삼복엽이 10-20% 정도 전개되는 생육시기에 상기의 메발로시딘 용액을 경엽에 충분히 묻을 정도로 처리하였다(6개 식물에 11 mL 처리). 약제처리된 폿트를 온실에 두어 3주 동안 재배하면서 1주일 간격으로 신초 길이, 분지 위치, 분지 발생율, 분지 길이 등을 조사함과 동시에 작물 생육상태를 평가하였다.
그 결과 처리후 1주일째의 생장억제율이 처리후 1주일간 생장억제율이 1 kg/ha, 2 kg/ha, 3 kg/ha 처리에서 각각 0%, 11.3%, 3.4% 로서 매우 낮았으며, 자엽절 및 본엽절에서의 분지발생율도 없었다. 그러나 신초 정단부의 위축과 황화/위조/고사 증상은 처리농도가 높을수록 높게 나타나는 경향이었다. 이는 고추에서처럼 약제의 효과발현이 보다 늦게 발현되는 특징 때문으로 여겨진다.
처리후 2주째의 결과를 보면, 처리후 2주일간 메발로시딘 처리에 의한 생장억제율이 1 kg/ha, 2 kg/ha, 3 kg/ha 처리에서 각각 12.4%, 41.7%, 41.7% 이었다(표 5, 도 4). 처리농도가 1 kg/ha에서 식물 개체당 본엽절 분지수 및 분지길이가 가장 좋은 것으로 확인하였다(표 5). 반면 2 kg/ha 이상 처리에서는 자엽절과 본엽절 모두에서 분지가 발생하였으며 분지발생율도 47-66%를 나타냈다(표 6). 그러나 분지수 및 분지길이는 1 kg/ha 처리에서 보다는 낮은 경향을 보였다(표 5, 도 4).
메발로시딘 처리 후 2주째의 콩 생육 상태 및 분지 길이
처리 신초장 (cm) 자엽절 분지 길이 (cm) 본엽절 분지 길이 (cm)
평균 표준편차 평균 표준편차 평균 표준편차
무처리 32.2 5.5 0.00 0.00 0.00 0.00
실시예 1, 0.5 kg/ha 38.5 6.7 0.00 0.00 0.00 0.00
실시예 1, 1.0 kg/ha 28.2 4.9 0.00 0.00 3.50 2.87
실시예 1, 2.0 kg/ha 18.8 1.4 2.98 1.76 3.11 1.24
실시예 1, 3.0 kg/ha 18.8 1.3 2.00 1.31 3.12 2.24
적심 21.6 1.7 0.00 0.00 3.41 1.17
메발로시딘 처리 후 2주째의 콩 분지 발생율 및 분지 수
처리 자엽절 분지발생율(%) 본엽절 분지발생율(%) 본엽절 분지수 (식물개체당)
Aver SD Aver SD Aver SD
무처리 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
실시예 1, 0.5 kg/ha 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
실시예 1, 1.0 kg/ha 0.0 0.0 40.0 25.3 2.0 1.1
실시예 1, 2.0 kg/ha 66.7 51.6 46.9 17.3 1.7 0.5
실시예 1, 3.0 kg/ha 50.0 54.8 61.1 13.6 1.8 0.4
적심 0.0 0.0 100.0 0.0 3.0 0.0
이를 통해, 자엽절 분지발생이 없고 분지길이가 가장 높았던 1 kg/ha 처리가 콩의 분지유도 처리에 보다 적합할 것으로 판단되며, 메발로시딘은 콩의 적심 또는 분지를 효과적으로 유도할 수 있는 조성물로 사용할 수 있음을 확인하였다.
<실시예 6> 고구마에 대한 메발로시딘의 적심 빛 분지 유도 효과
고구마 유묘에 메발로시딘을 처리하였을 때의 분지유도효과를 조사함 동시에 효과적인 처리방법을 확립하기 위하여 제반실험을 수행하였다. 실험을 위하여 상기 실시예 1의 메발로시딘을 물에 희석하여 2 kg/ha (500 ppm), 4 kg/ha (1000 ppm) 수준의 시험용액을 제조하였다.
원예용 부농상토가 담긴 8.5 cm x 8.5 cm 크기의 원형폿트(Ariwha-90, (주) 범농, 한국)에 고구마 삽수(2-3마디)를 이식하고 온실조건에 키운 다음, 본엽 3엽 전개가 거의 완료되고 4엽이 20% 정도 전개되는 생육시기에 상기의 메발로시딘 용액을 경엽에 충분히 묻을 정도로 처리하였다(6개 식물에 11 mL 처리). 약제처리된 폿트를 온실에 두어 2주 동안 재배하면서 1주일 간격으로 신초 길이, 분지 위치, 분지 발생율, 분지 길이 등을 조사함과 동시에 작물 생육상태를 평가하였다.
그 결과 처리후 1주일째의 생장억제율이 2 kg/ha, 4 kg/ha 처리에서 49.6% 이상 뚜렷하게 나타났으며 거의 모든 마디에서 분지가 발생되었는데 신초 정단부의 위축과 황화/위조/고사 증상은 4 kg/ha 처리에서는 나타났으나 2 kg/ha 처리에서는 관찰되지 않았다.
처리후 2주째의 결과를 보면, 메발로시딘 2 kg/ha 처리에 의한 2주일간의 생장억제율이 77.8% 이었고, 분지발생율은 100% 이었으며, 발생된 분지의 평균 신장은 8.3cm 정도였다(표 7, 도 5). 이는 고구마의 왕성한 영양생장력때문에 타 작물보다 효능이 높게 나타난 것이다. 메발로시딘 4 kg/ha 처리에도 비슷한 경향을 보였는데 상대적으로 생육저해율이 보다 높았고, 분지 위치가 상단보다는 하단에서 이루어지고 분지길이도 하단의 것이 양호하였다. 이는 정단부에 축적된 약제의 억제적 영향 때문일 것으로 예상된다. 종합적으로 볼 때 2 kg/ha 내외의 처리가 고구마의 분지유도 처리에 보다 적합할 것으로 판단되었다. 이를 통해 메발로시딘은 고구마의 적심 또는 분지를 효과적으로 유도할 수 있는 조성물로 사용할 수 있음을 확인하였다.
메발로시딘 처리 후 14일째의 고구마 생육상태, 분지 길이 및 분지발생율
처리 신초장 (cm) 분지발생율(%) 분지 길이 (cm)
평균 표준편차 평균 표준편차 평균 표준편차
무처리 66.3 10.1 0.0 0.0 0.0 0.0
실시예 1, 2 kg/ha 14.7 2.1 100.0 0.0 8.25 1.75
실시예 1, 4 kg/ha 11.5 3.0 100.0 0.0 6.43 2.11
이상, 본 발명을 바람직한 제조예, 실시예 및 실험예를 통해 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특성 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 메발로시딘(mevalocidin), 이의 입체 이성질체, 이의 C1-6의 알킬에스터 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메발로시딘은 락톤(lactone)형인 것인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 유효성분을 50 ppm 내지 1500 ppm 농도로 포함하는 수용액인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조성물은 계면활성제를 0.001% 내지 0.5%의 농도로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 식물은 식량작물, 과채류, 화훼류 및 조경식물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 식량작물은 콩, 고구마, 들깨 및 땅콩으로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 과채류는 고추, 토마토, 가지, 오이, 호박, 수박, 참외, 사과, 체리, 대추, 복분자, 포도, 머루, 오미자 및 구기자로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 화훼류 및 조경식물로는 잔디, 장미, 카네이션, 국화, 거베라, 백합, 안개초, 다알리아, 제라늄, 베고니아, 살비아, 스타티스, 에케네시아, 천인국, 포인세티아, 금계국 류, 선인장 류, 유포르비아(Euphorbia)속 식물, 란타나(Lantana)속 식물, 로벨리아(Lobelia)속 식물, 베로니카(Veronica)속 식물, 및 리모니움(Limonium)속 식물으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 메발로시딘(mevalocidin), 이의 입체 이성질체, 이의 C1-6의 알킬에스터 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 이용하여 식물의 적심 또는 분지를 유도하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메발로시딘은 락톤(lactone) 형인 것인 것을 특징으로 하는 식물의 적심 또는 분지를 유도하는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 이용은 식물에 접촉시키는 것을 포함하는 것인 식물의 적심 또는 분지를 유도하는 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 식물이 분포하는 지역에 유효성분을 기준으로 0.5 kg/ha 내지 6 kg/ha 처리하는 것을 특징으로 하는 식물의 적심 또는 분지를 유도하는 방법.
KR1020190152073A 2019-11-25 2019-11-25 메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물 KR102327724B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190152073A KR102327724B1 (ko) 2019-11-25 2019-11-25 메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190152073A KR102327724B1 (ko) 2019-11-25 2019-11-25 메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210063669A true KR20210063669A (ko) 2021-06-02
KR102327724B1 KR102327724B1 (ko) 2021-11-17

Family

ID=76373103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190152073A KR102327724B1 (ko) 2019-11-25 2019-11-25 메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102327724B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060111241A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-25 Gerwick Ben C Iii Methylidene mevalonates and their use as herbicides
KR20110006507A (ko) * 2009-07-14 2011-01-20 황상신 친환경 제초제의 제조방법 및 그에 따른 친환경 제초제

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060111241A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-25 Gerwick Ben C Iii Methylidene mevalonates and their use as herbicides
US7393812B2 (en) * 2004-11-19 2008-07-01 Dow Agrosciences Llc Methylidene mevalonates and their use as herbicides
KR20110006507A (ko) * 2009-07-14 2011-01-20 황상신 친환경 제초제의 제조방법 및 그에 따른 친환경 제초제

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J Ind Mecrobiol Biotechnol (2016) 43:1149-1157 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102327724B1 (ko) 2021-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2613136B2 (ja) 植物成長促進剤
JP4877679B2 (ja) 植物成長調整剤
US8207091B2 (en) Methods for improving growth and crop productivity of plants by adjusting plant hormone levels, ratios and/or co-factors
WO2012043813A1 (ja) ストリゴラクトン様活性を有する新規化合物及びその用途
EA030728B1 (ru) Пестицидные смеси, включающие спирогетероциклические пирролидиндионы
CN105638701B (zh) 一种杀线虫组合物及其用途
US11882836B2 (en) 1-amino-1-cyclopropanecarboxylic acid mixtures and uses thereof
CA2536322C (en) Methods for improving growth and crop productivity of plants by adjusting plant hormone levels, ratios and/or co-factors
US3869278A (en) Hydroxylamines and derivatives thereof as abscission agents
US4764201A (en) Plant growth regulation
KR102327724B1 (ko) 메발로시딘을 유효성분으로 포함하는 식물의 적심 또는 분지 유도용 조성물
JP2927269B2 (ja) 植物根の生育促進剤
JPH08225408A (ja) 植物のクロロフィル含量向上方法
WO2016187370A1 (en) (s)-abscisic acid derivatives for improving plant stress tolerance
JP7506871B2 (ja) 植物生育促進剤
JP2012105594A (ja) ユーカリ・グロブラスの挿し木採穂母樹の育苗方法
JPH02178203A (ja) 作物の増収剤および増収方法
JP2008273774A (ja) 肥料及び栽培方法
KR950009513B1 (ko) 작물생육에 대한 7-클로로퀴놀린-8-카르복실산의 영향
EP0270701B1 (en) Plant growth promotion
JP2014080406A (ja) 植物成長調整剤
Ali et al. Chapter-2 Plant Growth Regulators
Bakhsh et al. Effect of various chemicals on vase life and quality of cut tuberose flowers
NAYAK A CRITICAL REVIEW: EFFECT OF PLANT GROWTH REGULATORS ON GROWTH AND YIELD OF CUCURBITS
KR100287525B1 (ko) 식물생장촉진제

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant